L'insegnamento si propone di illustrare il comportamento meccanico dei materiali metallici sotto diverse condizioni di sollecitazione ed ambientali. Il corso è di tipo interdisciplinare e affronterà diversi meccanismi di danneggiamento da un punto di vista meccanico metallurgico. La finalità del corso è quella di illustrare i meccanismi fondamentali che regolano la relazione struttura-proprietà meccaniche e di resistenza all'ambiente delle leghe strutturali per l'ingegneria. Lo studente potrà acquisire le conoscenze idonee alla scelta ed al controllo dei materiali metallici per la costruzione di componenti meccanici, in funzione delle condizioni di esercizio.
Studio dei fenomeni di danneggiamento metallurgico che portano alla frattura di componenti meccanici in esercizio, con particolare enfasi alle caratteristiche metallurgiche che influenzano il comportamento dei materiali. In particolare verranno illustrate le teorie in grado di predire e prevenire il danno, specialmente in riferimento a: meccanica della frattura, creep, corrosione e usura.
-)Meccanica della frattura:
Snervamento in stato di sforzo pluriassiale; Richiami di meccanica della frattura lineare elastica; Richiami sui meccanismi di frattura delle leghe metalliche; Meccanica della frattura elasto-plastica;Lo sviluppo della zona plastica all'apice di un difetto. CTOD: teoria, metodi sperimentali per la determinazione del CTOD in laboratorio, correlazione fra CTOD e microstruttura, l'uso del CTOD nella progettazione, il metodo R6, esercizi. L'integrale J: teoria, metodi sperimentali per la determinazione dell'integrale J in laboratorio, correlazione fra integrale J e microstruttura, l'uso dell'integrale J nella progettazione, il metodo dell'EPRI, esercizi.
-)Scorrimento viscoso:
Richiami su fenomenologia, metodi di prova e influenza della microstruttura; Gli acciai e le superleghe per impieghi ad alta T; La progettazione dei componenti in condizioni di scorrimento viscoso.
-)Corrosione:
Richiami sui meccanismi di corrosione generalizzata e localizzata; Aspetti elettrochimici del fenomeno di corrosione; Metodologie di prova; Progettazione dei componenti nei confronti della corrosione; Metodologie di protezione nei confronti della corrosione.
-)Usura:
Richiami su fenomenologia, metodi di prova e influenza della microstruttura; La progettazione dei componenti in condizioni di usura.
-)Failure analysis e test:
Test di tenacità alla frattura, analisi al microscopio ottico ed elettronico a scansione,frattografia, analisi quantitativa, esempi di failure analysis.
G.E. Dieter "Mechanical Metallurgy", Mc Graw Hill;
Ted L. Anderson "Fracture Mechanics: Fundamentals and Applications";
Didattica frontale ed esercitazioni in laboratori di metallurgia.
Esame orale